工藝技術_典型配合零件的加工工藝設計

XXXXXXXXXX 畢業(yè)設計 題目題目：典型配合零件的加工工藝設計 系 部 XXXXXX 專 業(yè) 名 稱 數(shù) 控 技 術 班 級 XXXXXX 姓 名 X X X 學 號 XXXXXXXXXX 指 導 教 師 X X XXXX 年 XX 月 XX 日 1 緒論緒論 畢業(yè)設計是我們畢業(yè)前進行的一次綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的練 習，是對我們所學專業(yè)知識的全面檢驗，也是對所學知識的一種綜合體現(xiàn)，把所學知 識能夠運用到實際生產(chǎn)中，是我們學完大學基礎課，以及大部分專業(yè)課后進行的。畢 業(yè)設計作為大學生最后的一項重要工作，勢必有它獨特的，無法比擬的作用。 此次設計主要是利用系統(tǒng)數(shù)控加工中心對配合零件進行加工，主要通過對零件的 設計進行分析、數(shù)控加工工藝的選擇和分析、工藝方案的確定、編寫數(shù)控加工工藝文 件、編寫數(shù)控車床加工程序和產(chǎn)品的最終檢測。最后利用數(shù)控銑床加工出零件。零件 從外形設計到零件加工成產(chǎn)品完整的體現(xiàn)了零件的整個生產(chǎn)過程，檢測了三年來的知 識積累情況，整個加工過程充分體現(xiàn)了數(shù)控銑床相對于普通車床的優(yōu)越性，在加工精 度、零件復雜程度、加工時間等方面都具有普通數(shù)控車床不可替代的優(yōu)越性。在提高 勞動效率、加工精度、操作的安全性方面是數(shù)控普車不可攀比的。該設計通過加工過 程體現(xiàn)了數(shù)控技術的優(yōu)越性。配合零件的加工設計這個課題，因為它涉及到的知識面 較廣，充分運用了所學的數(shù)控加工工藝 、 機械制圖等知識，從圖形設計到公差 配合的選用，零件毛坯分析、機床的選擇、刀具的選擇、工藝文件的編制全過程，將 理論知識與實際操作緊密結(jié)合起來。 2 數(shù)控機床數(shù)控機床的選擇的選擇 數(shù)控基地設備：結(jié)合零件圖分析，該零件有平面和型腔內(nèi)的圓、圓弧、孔及槽等 構成，加工工序復雜。并為減換刀和對刀時間，保證良好精度要求。結(jié)合我院機床的 實際，最后確定為加工中心 KVC650。KVC650 加工中心配置 FANUC 0i-MC 控制系統(tǒng)，功 能全、性能可靠、操作方便。機床的各進給坐標軸的運動，采用數(shù)字式交流伺服驅(qū)動， 具有轉(zhuǎn)矩脈沖小，低速運轉(zhuǎn)平穩(wěn)和噪音低等優(yōu)點。機床主要參數(shù)見表 21。 表表 2 21 1 機床主要參數(shù)表機床主要參數(shù)表 工作臺面尺寸 （長寬） 1370405（mm） 主軸錐孔/刀柄 形式 24ISO40 / BT40（MAS403） 工作臺最大縱向行程 650mm 主配控制系統(tǒng) FANUC 0iMate-MC 工作臺最大橫向行程 450mm 換刀時間（s） 6.5s 主軸箱垂向行程 500mm 主軸轉(zhuǎn)速范圍 606000( r/min) 工作臺 T 型槽 （槽數(shù)-寬度間距） 5-1660mm 快速移動速度10000（mm/min） 主電動機功率5.5/7.5（kw）進給速度58000（mm/min） 脈沖當量（mm/脈沖） 0.001 工作臺最大承載 (kg) 700kg 機床外形尺寸 (長寬高)(mm) 2540mm2520mm2710mm 機床重量(kg) 4000kg 圖圖 2 21 1 kvc650kvc650 機床機床 3 配合零件的加工工藝設計配合零件的加工工藝設計 3.1 零件圖的分析零件圖的分析 該零件的毛坯材料為 45 鋼，毛坯尺寸為 110mm110mm30mm,根據(jù)零件圖形、形 狀、尺寸分析及毛坯分析。該零件主要由平面、輪廓、型腔、圓弧、等構成。形狀比 較復雜，其零件加工工序較多。為保證其零件的加工精度，首先定位非常關鍵，其次 是機床、刀具、夾具等。經(jīng)過分析可采用二次定位加工完成，按照基準面先行、先主 后次、先粗加工后精加工、先面后孔的原則依次加工。 3.2 零件加工工藝性分析零件加工工藝性分析 3.2.1 零件的結(jié)構分析 零件形狀如圖所示，有輪廓加工，凹凸件的加工及打孔等，由于典型零件需要配 合的薄壁零件。形狀比較簡單，但是工序復雜，表面質(zhì)量和精度要求高，所以從精度 要求上考慮，定位和工序安排比較關鍵。為了保證加工精度和表面質(zhì)量，根據(jù)毛坯形 狀和尺寸，分析采用兩次定位（一次粗定位和一次精定位）裝夾加工完成，按照基準 先主后次、先近后遠、先里后外、先粗后精、先面后孔的原則依次劃分工序。 3.2.2 加工余量的確定 根據(jù)精度要求，該圖尺寸精度要求較高，即需要有余量的計算正確規(guī)定加工余量 的數(shù)值，是制定工藝的重要任務之一。一般最小加工余量的大小決定于： （1） 表面粗糙度； （2） 表面缺陷層深度； （3） 表面幾何形狀誤差； （4） 裝夾的誤差； 在具體確定工序的加工余量時，應根據(jù)下列條件選擇大小： （1） 對最后的工序，加工余量應保證得到圖紙上所規(guī)定的表面粗糙度和精度要求； （2） 考慮加工方法，加工時的變形； 加工余量大小，直接影響零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。加工余量過大，不僅增加加 工勞動，降低生產(chǎn)率，而且增加材料、工具和電力的消耗，大大的增加了成本。但若 余量太小，又不能消除誤差和缺陷，還可能產(chǎn)生不合格工件。因此必須合理的確定加 工余量。其方法有經(jīng)驗估算法、查表修正法，分析計算法。為避免產(chǎn)生廢品，盡量加 工余量偏大，留 0.5mm 余量精加工完成。 3.2.3 表面質(zhì)量與精度的分析 查機械設計基礎課程設計指導書知，方型零件外輪廓、凸臺和上、下表面的 粗糙度為 Ra3.2um，其它表面粗糙度均為 Ra6.3um。如果定位不好可能會導致表面粗糙 度，加工精度難以達到要求。材料不得有裂紋和氣孔，并銳邊去毛刺。 3.3 毛坯選擇毛坯選擇 除去零件加工的尺寸，且兩個零件加工后的尺寸均有差異，所以決定采用 110mm110mm30mm 的毛坯尺寸進行加工，該零件較為復雜，所以選擇毛坯種類是 45 鋼，根據(jù)學?，F(xiàn)有設備進行考慮，根據(jù)生產(chǎn)需求考慮，此外，毛坯的扭曲變形量的 不同地方造成余量不充分，不穩(wěn)定，因此，要采用數(shù)控銑削加工，其加工面均有充分 的余量，盡量保證各表面余量均勻。 3.4 定位基準的選擇定位基準的選擇 選擇定位基準要遵循基準重合原則，即力求設計基準、工藝基準和編程基準統(tǒng)一， 這樣做可以減少基準不重合產(chǎn)生的誤差和數(shù)控編程中的計算量，并且能有效地減少裝 夾次數(shù)。 因下表面作為精基準可以滿足基準重合的原則。所以在加工中，先將零件的上表 面作為粗基準，銑出夾持面，再將夾持面作為精基準進行加工。如圖 31 所示： 圖圖 3 31 1 定位基準圖定位基準圖 3.5 加工工藝路線設計加工工藝路線設計 3.5.1 工序的劃分 按粗、精加工劃分工序，在加工之前先切除毛坯的余量，再將其表面精加工一次， 以保證粗、精加工的精度，即先粗加工后精加工，粗加工在普通機床加工，精加工在 加工中心進行加工。 按刀具劃分工序，為了減少換刀次數(shù)，壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差， 按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次裝夾中，盡量用同一把刀具加工出可能加 工的所有部位，然后再換刀加工其他部位。 按零件裝夾定位方式劃分工序，由于此零件不是太復雜，加工外形時，以內(nèi)形定 位，加工內(nèi)型時以外形定位。 3.5.2 工步的劃分 工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。同一表面按粗加工、半精加工、 精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分開進行。然后先銑面后鏜孔，使 其有一段時間恢復，可減少由變形引起的對孔的精度的影響。按刀具劃分工步。 也可采用按刀具劃分工步，以減少換刀次數(shù)，提高加工生產(chǎn)率，先用一把刀粗加 工完表面，再把可以加工的輪廓加工完成，換刀將剩余輪廓加工完成，最后一把精車 洗刀將零件全部精銑完成。 3.5.3 加工順序的安排 銑外輪廓精銑外輪廓翻面粗銑零件上平面翻面精銑零件上平面粗銑凸臺 零件外輪廓精銑凸臺零件外輪廓粗銑臺階圓弧凸臺精銑臺階圓弧凸臺鉆 416mm 的孔鉆 410 的通孔鉆 416 的沉頭孔洗掉夾持面去毛刺整理。 此方案的加零件一的加工方案：下料銑 3mm 夾持面粗銑上平面精銑上平面 粗工順序是粗精銑上平面后對剩余的部分一一進行粗精加工。由于粗精加工同一個 部位都是用的同一把刀，這有利于提高生產(chǎn)效率，也就是最佳方案了。 零件二的加工方案：下料銑 3mm 夾持面粗銑上平面精銑上平面粗銑外輪 廓精銑外輪廓粗花邊形內(nèi)腔精銑花邊形內(nèi)腔粗銑臺階形內(nèi)腔圓弧精銑臺階 形內(nèi)腔圓弧鉆 410 的通孔去毛刺整理。 此方案的加工順序是粗精銑上平面后對剩余的部分一一進行粗精加工。由于粗精 加工同一個部位都是用的同一把刀。所以選擇此方案，這有利于提高生產(chǎn)效率，也是 最佳方案。 3.6 進給路線的確定進給路線的確定 確定進給路線時，要在保證被加工零件獲得良好的加工精度和表面質(zhì)量的前提下， 力求計算容易，走刀路線短，空刀時間。進給路線的確定與工件表面狀況、要求的零 件表面質(zhì)量、機床進給機構的間隙、刀具的耐用度以及零件輪廓形狀等有關: （1） 選擇工件剛性破壞小的路線，以減少加工變形對加工精度的影響； （2） 尋求最短的進給路線，以提高加工效率； （3） 切入和切出的路線應考慮外延，以保證加工的表面質(zhì)量； （4） 完工時的最后一刀應一次走刀連續(xù)加工，以免產(chǎn)生刀痕等缺陷； 3.7 夾具和量具的確定夾具和量具的確定 夾具是一種裝夾工件的工藝設備，廣泛的應用于機械制造過程的切削加工、熱處 理、配件、焊接和檢測等工藝過程中。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床夾具是一種不可缺少的工 藝設備，它直接影響著工件加工的精度、勞動生率和產(chǎn)品的制造成本等。 專用夾具：一般在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中采用各種專用夾具，可獲得 較高的生產(chǎn)率和加工精度。除大批量生產(chǎn)之外，中小批量生產(chǎn)中也需要采用一些專用 夾具，但在結(jié)構設計設計時要進行具體的技術經(jīng)濟分析。 在夾具的選擇上主要考慮： （1） 夾緊機構或其它元件不得影響進給加工部位要敞開； （2） 必須保證最小的夾緊變形； （3） 裝夾方便輔助時間應盡量短； （4） 對小型零件或工序時間不長的零件，可以考慮在工作臺上同時裝夾幾件進行 加工，以提高加工效率； （5） 夾具結(jié)構應力求簡單； （6） 夾具應便于與機床工作臺及工件定位表面間的定位元件連接； 注意事項： （1） 夾緊工件時要松緊適當，只能用手板緊手柄，不得借助其他工具夾力； （2） 強力作業(yè)時，應盡量使力朝向固定鉗身； （3） 不許在活動鉗身和光滑平面上敲擊作業(yè)； （4） 對絲杠、螺母等活動表面應經(jīng)常清洗、潤滑，以防生銹； 經(jīng)上綜合分析，該方型零件應選用平口虎鉗和一些輔助裝夾的墊塊墊片從工件側(cè) 面夾緊,便可加工。 圖圖 3 32 2 平口虎鉗平口虎鉗 根據(jù)該零件的實際形狀，需采用游標卡尺、千分尺、直尺等量具來測量。其量具 的使用表如表 31 所示： 表表 3 31 1 量具表量具表 規(guī)格 名稱量程 （mm） 分度值（mm） 用途 游標卡尺 0-1500.02 主要用于測量內(nèi)、外尺寸和深度等 千分尺 0-25 75-100 0.001 用于長度測量工具 直尺 0-1001 用來測量工件的長度 3.8 刀具材料的選擇刀具材料的選擇 (1)高速鋼 在 600 攝氏度仍能保持較高的硬度，較之其他工具鋼耐磨性好且比硬 質(zhì)合金韌性高，但壓延性較差，熱加工困難，耐熱沖擊性較弱。不適合高速切削和硬 的材料。 (2)硬質(zhì)合金 具有較高的紅硬性，能在 800 攝氏度到 1000 攝氏度保持較好的加 工性能，允許切削速度就高速剛的 410 倍。復合碳化物系硬質(zhì)合金在銑削金屬的切 削中顯示出極好的性能。于是，硬質(zhì)合金得到了很大的普及。 綜合我院機床以及加工材料為 45 鋼分析，所用刀具采用硬質(zhì)合金。 3.9 切削用量的選擇切削用量的選擇 3.9.1 切削深度的確定 銑削的深度大了，走刀的速度就會低下來，銑削的深度小了，走刀的速度就會提 上去。你一次可以吃二、三十毫米，甚至更深也行。不過走刀的速度一定要降下來， 否則就容易打刀的。另外，還和銑床的功率，工藝系統(tǒng)剛度和強度有關，銑床的功率、 剛度、強度不足時，銑削的深度就不能過大。一般高速鋼的銑刀在銑削軟鋼時，銑削 寬度5mm，銑削深度5mm，精銑時，銑削深度 0.5-1mm。中硬鋼4，硬鋼3。加一 個半精加工。一般精加工深度留 0.5 的余量，毛坯余量為 2-3mm，粗加工深度為 1.5- 2.5mm。 3.9.2 主軸轉(zhuǎn)速的確定 主要根據(jù)允許的切削速度 Vc(m/min)選取 n= （式 3- D Vc 1000 1） 式中： Vc 為切削速度(m/min) D 為銑刀的直徑（mm） n 為主柱轉(zhuǎn)速（r/min） 由于每把刀計算方式相同，現(xiàn)選取 20 的立銑刀為例說明其計算過程。 D=20mm 根據(jù)切削原理可知，切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度、材料、刀具 的材料和刀具耐用度等因素，可參考表 32 選取。 表表 3 32 2 銑削時切削速度銑削時切削速度 切削速度/(mm/min) c v 工件材料硬度/HBS 高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀 22518-4266-150 225-32512-3654-120 45 鋼 325-4256-2136-75 從理論上講，的值越大越好，因為這不僅可以提高生產(chǎn)率，而且可以避免生成 c v 積屑瘤的臨界速度，獲得較低的表面粗糙度值。 粗銑時 =120m/min c v 精銑時 =180m/min c v 代入式 31 中： = =1910.8r/min 粗 n 2014 . 3 1201000 =2866.2r/min 精 n 2014 . 3 1801000 計算的主軸轉(zhuǎn)速 n 要根據(jù)機床有的或接近的轉(zhuǎn)速選取： =1911r/min =2866 r/min 粗 n 精 n 同理計算 10 鉆頭： =4777r/min = 7160r/min 粗 n 精 n 3.9.3 進給速度的確定 切削進給速度 F 時切削時單位時間內(nèi)工件與銑刀沿進給方向的相對位移，單位 mm/min。它與銑刀的轉(zhuǎn)速 n、銑刀齒數(shù) z 及每齒進給量（mm/z）的關系為 Z f F=Z （式 3- Z fn 2） 式中： F 為進給速度（mm/min） 為進給量（mm/z） Z f Z 為銑刀齒數(shù) n 為銑刀轉(zhuǎn)數(shù)（r/min） 每齒進給量的選取主要取決于工件材料的力學性能、刀具材料、工件表面粗糙 Z f 度值等因素。工件材料的強度和硬度越高，越小，反之則越大；工件表面粗糙度值 Z f 越小，就越小；硬質(zhì)合金銑刀的每齒進給量高于同類高速鋼銑刀，可參考表 33 選 Z f 取: 表表 3 33 3 銑刀每齒進給量銑刀每齒進給量 Z f 每齒進給量 Z f 粗銑精銑 工件材料 高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀 45 鋼 0.10-0.150.10-0.250.02-0.050.10-0.15 鋁 0.06-0.200.10-0.250.05-0.100.02-0.05 綜合選?。捍帚?0.06 mm/z Z f 精銑=0.03mm/z Z f 銑刀齒數(shù) z=3 上面計算出： =1911 r/min =2866 r/min 粗 n 精 n 將代入式 32 中計算: 粗銑時：F=0.0631911=344mm/min 精銑時：F=0.0332866=258mm/min 4 冷卻液的選擇冷卻液的選擇 由于該零件在 KVC650 加工中心進行加工，須根據(jù)其切削用量、刀具的材料以及毛 坯的材料等選取冷卻液，因為在切削加工過程，被切削金屬層的變形，切屑與刀具前 刀面的摩擦和工件與刀具后刀面的摩擦等，容易產(chǎn)生大量的切削熱。其中，大量的切 削熱被工件吸收，大量的切削熱傳入刀具，容易使刀具損壞，為了提高零件的加工精 度，延長刀具的耐用度和使用壽命，在切削加工過程中必須使用冷卻液對工件和刀具 進行冷卻，也能起到良好的排屑和潤滑等作用。 切削液是為了提高加工效率而使用的液體，它具有冷卻、潤滑、清洗和防銹作用， 常用的有乳化液和切削油兩種。它可以有效的減小摩擦，改善散熱條件，從而降低切 削力、切削溫度和減小刀具的磨損，提高生產(chǎn)率和加工表面質(zhì)量。切削液的選擇必須 符合加工的要求，首先散熱冷卻是必不可少的，因為在加工過程中，刀具與工件快速劇 烈摩擦，產(chǎn)生了高溫高熱，而根據(jù)熱脹冷縮原理，刀具與工件在 此時都會產(chǎn)生形變，最終影響 加工質(zhì)量或者將刀具燒壞，在加工過程中將刀具因高溫而導致刀具損壞就叫燒刀，故 而要預防此種情況的發(fā)生。通過查表，將常用三種切削液： 從工件材料、冷卻液作用和冷卻液的價格綜合分析，如表 41 所示 表表 4 41 1 冷卻液冷卻液 冷卻液名稱主要成份主要作用 水溶液水、防銹添加劑冷卻 乳化液水、油、乳化劑冷卻、潤滑、清洗 切削油 礦物油、動植物油、極壓添加 劑或油性 潤滑 從工件材料上看，45 鋼不適于用水溶液， 而從經(jīng)濟成本角度來參考，乳化液較切 削油而言，成本較低，但同樣能滿足刀具和加工的需求。故，綜合上述條件考慮，我最終選擇的 切削液為：乳化液。它在加工過程中的主要作用是：冷卻、潤滑和清洗。 綜合該零件的加工性能、選擇機床、刀具的材料以及毛坯的材料等，最后確定冷 卻液使用乳化液，選用乳化液是最適宜的。 5 加工工藝文件制定加工工藝文件制定 5.1 制定工藝文件制定工藝文件 根據(jù)零件圖的綜合分析，采取如下工藝措施：先銑削兩個夾持面，以夾持面和兩 個側(cè)面定位選用虎鉗裝夾安排粗、精加工。采用直徑銑刀加工減小切削變形，再以適 合直徑銑刀粗精加工表面。先銑削夾持面，再翻面裝夾以下平面作為定位基準，先銑 上平面，外輪廓，再銑凸臺，車退刀槽和螺紋（銑配合零件另一半的凸臺和孔，攻內(nèi) 螺紋） ，最后把夾持面銑掉。由于零件夾持面比較薄，在夾緊時不宜過緊，以免發(fā)生變 形。 表表 5 51 1 凸臺零件工藝過程卡片凸臺零件工藝過程卡片 鑄鐵 毛坯 種類 鑄件 毛坯 尺寸 11011030mm 加工設備刀具號 工序 號 工序名稱工作內(nèi)容 10 備料下料 11011030mm鋸 床 20 銑削銑夾持面加工中心 KVC650 T01 30 銑削粗、精銑上平面加工中心 KVC650 T02 40 銑削粗、精銑外輪殼加工中心 KVC650 T01 50 銑削粗、精銑凸臺花邊外輪廓加工中心 KVC650 T02 60 銑削粗、精銑臺階圓弧凸臺加工中心 KVC650 T05 70 銑削翻面鉆 410mm 通孔加工中心 KVC650 T04 80 銑削鉆 416mm 沉頭孔加工中心 KVC650 T03 90 鉗工 100 質(zhì)檢 110 入庫 編制審核批準共 1 頁第 1 頁 表表 5 52 2 凹槽零件工藝過程卡片凹槽零件工藝過程卡片 鑄鐵 毛坯 種類 鑄件 毛坯 尺寸 11011030mm 加工設備刀具號 工序 號 工序名稱工作內(nèi)容 10 備料下料 11011030mm鋸 床 20 銑削粗、銑夾持面加工中心 KVC650 T01 30 銑削粗、銑上平面加工中心 KVC650 T02 40 銑削粗、銑外輪殼加工中心 KVC650 T01 50 銑削粗、精銑凹槽花邊外輪廓加工中心 KVC650 T02 60 銑削粗、精銑凹槽花邊內(nèi)輪廓加工中心 KVC650 T02 70 銑削粗、精銑臺階圓弧凸臺加工中心 KVC650 T05 80 銑削鉆 410mm 通孔加工中心 KVC650 T04 90 鉗工 100 質(zhì)檢 110 入庫 編制審核批準共 1 頁第 1 頁 5.2 工序卡工序卡 表表 5 53 3 備料工序卡片備料工序卡片 產(chǎn)品名稱代號零件名稱圖樣代號 單位宜賓職業(yè)技術學院 凹槽零件 使用設備鋸床 材料45 鋼 工步內(nèi)容備料 程序編號 夾具名稱平口虎鉗 夾具編號 工步 號 工步內(nèi)容刀具 進給量 （mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 背吃刀量 （mm） 備注 10 備料 (11011030mm) 鋸片 編制審核批準共 1 頁第 1 頁 表表 5 54 4 銑夾持面的工序卡片銑夾持面的工序卡片 產(chǎn)品名稱代 號 零件名稱圖樣代號 單位宜賓職業(yè)技術學院 凹槽零件 使用設備加工中心 KVC650 材料45 鋼 工步內(nèi)容銑夾持面 夾具名稱平口虎鉗 工步號工步內(nèi)容刀具量具 進給量 (mm/ min) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 背吃刀量 （mm） 10 銑夾持面 立銑刀20mm 游標卡尺 15010003 編制審核批準共 1 頁第 1 頁 表表 5 55 5 凹槽零件的加工工序卡片凹槽零件的加工工序卡片 產(chǎn)品名稱代號零件名稱 圖樣代 號 單位宜賓職業(yè)技術學院 凹槽零件 使用設備加工中心 KVC650 材料45 鋼 工序內(nèi)容 銑夾持面粗銑上平 面精銑上平面粗 銑外輪廓精銑外輪 廓粗銑花邊弧形內(nèi) 腔精銑花邊弧形內(nèi) 腔粗銑臺階形內(nèi)腔 精銑臺階形內(nèi)腔 鉆 410mm 的通孔 夾具名稱平口虎鉗 切屑液乳化液 工步 號 工步內(nèi)容刀具 進給量 (mm/ min) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 背吃刀量 （mm） 粗銑上平面 面銑刀 20mm 1387692 10 精銑上平面 面銑刀 20mm 9610000.2 粗銑外輪廓 立銑刀 20mm 28723891.5 20 精銑外輪廓 立銑刀 20mm 19131850.5 粗銑凹槽花邊外弧形立銑刀 6mm 38231852 30 精銑凹槽花邊外弧形立銑刀 6mm 28747770.3 粗銑花邊內(nèi)弧形 立銑刀 6mm 38225401.5 40 精銑花邊內(nèi)弧形 立銑刀 6mm 38231850.5 50鉆 410mm 的通孔 10mm 的 鉆頭 28747770.5 編制審核批準共 2 頁第 2 頁 表表 5 56 6 翻面銑掉夾持面的工序卡片翻面銑掉夾持面的工序卡片 產(chǎn)品名稱代 號 零件名稱圖樣代號 單位宜賓職業(yè)技術學院 凸臺零件 使用設備加工中心 KVC650 材料45 鋼 工序內(nèi)容翻面銑底夾持面 夾具名稱平口虎鉗 工步號工步內(nèi)容刀具量具 進給量 (mm/ min) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 背吃刀量 （mm） 翻面粗銑底夾持面 面銑刀 20mm 游標卡尺 20023892.5 10 翻面精銑底夾持面 面銑刀 20mm 游標卡尺 15031850.5 編制審核批準共 1 頁第 1 頁 表表 5 57 7 凸臺零件加工的工序卡片凸臺零件加工的工序卡片 產(chǎn)品名稱 代號 零件名稱圖樣代號 單位宜賓職業(yè)技術學院 凸臺零件 使用設備加工中心 KVC650 材料45 鋼 工序內(nèi)容 粗銑夾持面上平面精銑 夾持面上平面粗銑夾持 面精銑夾持面翻面銑 粗銑上平面精銑上平面 粗銑外輪廓精銑外輪 廓粗銑臺階圓弧凸臺 精銑臺階圓弧凸臺鉆 416mm 的通孔 夾具名稱專用夾具 工步號工步內(nèi)容刀具量具 進給量 (mm/ min) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 背吃 刀量 （mm ） 翻面粗銑上平面 面銑刀 20mm 游標卡尺 1007690.3 10 精銑上平面 面銑刀 20mm 游標卡尺 9610000.2 粗銑夾持面外輪廓 立銑刀 20mm 游標卡尺 28723891.5 20 精銑夾持面外輪廓 立銑刀 20mm 19131850.5 粗銑零件上平面 面銑刀 20mm 38223541 30 精銑零件上平面 面銑刀 20mm 28747770.1 粗銑凸臺花邊圓弧 立銑刀 20mm 38231852 40 精銑凸臺花邊圓弧 立銑刀 20mm 28747770.1 粗銑凸臺臺階圓弧 立銑刀 6mm 38231851.5 50 精銑凸臺臺階圓弧 立銑刀 6mm 28747770.1 60鉆 416mm 的通孔 16mm 的 鉆頭 28745550.5 編制審核批準共 2 頁第 2 頁 5.35.3 刀具卡刀具卡 由于該零件材料采用毛坯為 110mm110mm30mm 的 45 鋼，結(jié)合該零件的加工性 能、加工要求分析，所需刀具如下：20mm 面銑刀 1 把、20 mm 立銑刀 1 把、6 mm 立銑刀 1 把、6mm 鍵槽銑刀 1 把、16 mm 和 10 mm 鉆頭 1 把，具體的刀具參數(shù)見 表 58 數(shù)控加工刀具卡片： 表表 5 58 8 刀具卡片刀具卡片 刀具號刀具規(guī)格、名稱刀柄型號長度補償值半徑補償值 T01 20mm 面銑刀 BT400D01=30mm T02 20mm 立銑刀 BT40H02=-10.52D02=10mm T03 10mm 鉆頭 BT40H03=-12.21D03=2mm T04 16mm 鉆頭 BT40H03=-13.11D04=3mm T05 6mm 立銑刀 BT40H04=-16.51D05=3 mm T06 6mm 鍵槽銑刀 BT40H05=15.01D06=3mm 編制 審核 批準 共 1 頁第 1 頁 5.4 數(shù)控銑零件的加工軌跡數(shù)控銑零件的加工軌跡 在數(shù)控加工中，刀具刀位點相對于工件運動的軌跡稱為進給路線。進給路線不僅 包括切削加工時的進給路線，還包括刀具到位、對刀、退刀和換刀等一系列過程的刀 具運動路線。進給路線不僅反映了幾個內(nèi)容，也說明了加工順序。確定進給路線。主 要是確定粗加工及空行程的進給路線，因為精加工的進給路線基本上是按零件的輪廓 進行的。在確定時還要注意一些問題： （1） 選擇工件剛性破壞小的路線，以減少加工變形對加工精度的影響。 （2） 尋求最短的進給路線，以提高加工效率。 （3） 切入和切出的路線應考慮外延，以保證加工的表面質(zhì)量。 （4） 完工時的最后一刀應一次走刀連續(xù)加工，以免產(chǎn)生刀痕等缺陷。 此外，確定進給路線時，還要考慮工件的形狀與剛度、加工余量大小、機床與刀 具的剛度等情況，確定是一次進給還是多次進給來完成加工，確定刀具的切入與切出 方向以及在銑削加工中試采用順銑還是逆銑的銑削方式等。零件的加工軌跡如圖所示： 5.4.1 走刀路線圖 圖圖 5 51 1 上平面走刀路線上平面走刀路線 圖圖 5 52 2 外輪殼的走刀路線外輪殼的走刀路線 圖圖 5 53 3 凸臺花邊形走刀路線凸臺花邊形走刀路線 圖圖 5 54 4 凹槽花邊形走刀路線凹槽花邊形走刀路線 圖圖 5 55 5 凸臺臺階形走刀路線凸臺臺階形走刀路線 圖圖 5 56 6 凹槽臺階形走刀路線凹槽臺階形走刀路線 圖圖 5 57 7 孔加工走刀路線孔加工走刀路線 5.4.2 仿真軌跡圖 圖圖 5 58 8 外輪廓仿真軌跡外輪廓仿真軌跡 圖圖 5 59 9 凸臺花邊仿真軌跡凸臺花邊仿真軌跡 圖圖 5 51010 凸臺臺階圓弧仿真軌跡凸臺臺階圓弧仿真軌跡 圖圖 5 51111 凹槽花邊外圓仿真軌跡凹槽花邊外圓仿真軌跡 圖圖 5 51212 凹槽花邊內(nèi)圓弧仿真軌跡凹槽花邊內(nèi)圓弧仿真軌跡 圖圖 5 51313 凹槽臺階圓弧仿真軌跡凹槽臺階圓弧仿真軌跡 圖圖 5 51414 孔加工仿真軌跡孔加工仿真軌跡 6 程序編寫程序編寫 6.1 數(shù)控編程的定義數(shù)控編程的定義 數(shù)控的基本概念是指數(shù)控編程是數(shù)控加工準備階段的主要內(nèi)容之一，通常包括分 析零件圖樣，確定加工工藝過程；計算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；編寫數(shù)控加工程序； 制作控制介質(zhì)；校對程序及首件試切。有手工編程和自動編程兩種方法。 6.2 典型組合裝配零件的加工程序編制典型組合裝配零件的加工程序編制 表表 6 61 1 零件加工程序零件加工程序 O0001 凸臺零件的加工 G94G54G00X0Y0Z100； G00X0Y0Z10；定位 M03S800T01； G01X-70Y-50F150； Z0；下刀 M98P31111； 01111；上平面粗精加工子程序 G91G01X130F150； Y17； X-130； Y17； M99；銑上平面完成 G00X-55Y-80；定位 G01Z0； M98P52222； 02222 外輪殼粗精加工子程序 G91G01Z-5；下刀 G90G41G01X-55Y-70D01F150； G01Y40； G02X-40Y55； G01X40； G02X55Y40； G01Y-40； G02X40Y-55； G02X40Y-55； G01X-40； G02X-55Y-40； G01X-55Y-70； M99；銑外輪殼完成 G00X0Y0；定位 G01X0Y-55； Z0；下刀 M98P3333D02； M98P3333D03； M98P3333D01； M98P3333D04； G01Z10；提刀 G01X0Y-80； Z0； 03333 臺階形凸臺的粗精加工子程序 G91G01Z-5；下刀 G41G01X-15Y-70F150；建刀補 G01Y5； G02X15Y5； G01Y-5； G02X-15Y-5； G40G01X-15Y-70F150；取消刀補 M99；銑臺階形凸臺完成 G01Z10； G01X0Y-80Z0； M98P4444D02； M98P4444D03； M98P4444D01； M98P4444D04； 04444 花邊弧形凸臺粗精加工 G01Z-10F150； G41G01X0Y-70D01；建刀補 G01X0Y-50； G02X-10Y-38； G03X-13Y-32； G02X-32Y-13； G03X-38Y-10； G02X-38Y10； G03X-32Y13； G02X-13Y32； G03X-10Y38； G02X10Y38； G03X13Y32； G02X32Y13； G03X38Y10； G02X38Y-10； G03X32Y-13； G02X13Y-32； G03X10Y-38； G02